Bai Giang T T A P G 1

B GIÁO D C VÀ ÀO T O M CL C
TRƯ NG IH CM A CH T Nguyên lý thu nh n hình nh
Ánh sáng và sóng i n t
CHƯƠNG1 Kh năng ph n x ánh sáng c a các i
CƠ S CH P NH VÀ CH P tư ng ch p
NH HÀNG KHÔNG C u t o máy ch p nh quang h c
V t li u ch p nh và quá trình x lý hóa nh
Tr n Trung Anh
B môn o nh và Vi n thám nh s và máy ch p nh s
Ch p nh hàng không
Tran Trung Anh Photogrammetry and Remote Sensing 2

NGUYÊN LÝ THU NH N HÌNH NH ÁNH SÁNG
Thí nghi m c a Isaac
Newton năm 1666

Tran Trung Anh Photogrammetry and Remote Sensing 3 Tran Trung Anh Photogrammetry and Remote Sensing 4

1

SÓNG I N T BƯ C SÓNG I N T
Ph©n lo¹i B−íc sãng
Cùc tÝm 10nm ~ 0.4 µm
Nh×n thÊy 0.4 ~ 0.7 µm
CËn hång ngo¹i 0.7 ~ 1.3 µm
Hång ngo¹i ng¾n 1.3 ~ 3 µm
Hång ngo¹i Hång ngo¹i 3 ~ 8 µm
Hång ngo¹i nhiÖt 8 ~ 14 µm
Hång ngo¹i xa 14 µm ~ 1 mm
milimÐt (EHF) 1 ~ 10 mm
Sãng ng¾n CentimÐt (SHF) 1 ~ 10 cm
§ÒcimÐt (UHF) 0.1 ~ 1 m

BƯ C SÓNG I N T GHI NH N NĂNG LƯ NG PH N X


2

NĂNG LƯ NG ÁNH SÁNG Các y u t nh hư ng h s ph n x
c
E 0 (λ ) = E r (λ ) + E a (λ ) + E t (λ ) = h
λ 1. Góc chi u t i c a m t tr i ( cao c a
E0(λ) năng lư ng ánh sáng bư c sóng λ m t tr i, chi u th ng, chi u xiên)
Er(λ) năng lư ng ph n x r (%) = E r (λ ) 100%
2. Bư c sóng ánh sáng chi u t i (thành ph n
E 0 (λ )
λ
Ea(λ) năng lư ng h p th quang ph )
Et(λ) năng lư ng xuyên qua
c=3 x 108m/s v n t c ánh sáng
.
3. c tính quang ph c a i tư ng (c u
t o hóa lý, b m t)
h=2,626 x 10-34js h ng s Plăng
.

λ bư c sóng ánh sáng
.
4. S trong su t và tán x khí quy n (thành
rλ h s ph n x c a i tư ng bư c sóng λ
.
ph n khí quy n)

CH P NH
Ch p nh là quá trình ghi nh n năng Máy nh
lư ng ph n x (ho c b c x ) ánh sáng
(sóng i n t ) t i tư ng ch p thông
qua b ph n quang h c (kính v t) và
ư c lưu tr trên v t li u c m quang hay
các b c m s .

M t


3

C U T O MÁY CH P NH HÀNG KHÔNG Máy ch p nh hàng không
RMK-TOP
RMK-

RC-30
RC-


H TH NG KÍNH V T T s F/d cho kính v t và vành ch n sáng
F/d=tiêu c / ư ng
kính vành ch n sáng
Năng lư ng ánh sáng
chi u lên phim s là:
i⋅t
E=
4 ⋅ (F / d) 2
i – Cư ng
. ánh sáng
T h p các th u kính h i t và phân (J/m2/s)
kì ư c l p ráp ng tr c v i nhau . t – th i gian l quang (s)
thành m t th u kính h i t t ng h p E – năng lư ng ánh sáng
Tran Trung Anh Photogrammetry and Remote Sensing 15 Tran Trung Anh
(j/s)
Photogrammetry and Remote Sensing 16

4

Kính v t góc m h p, góc m trung CƠ S QUANG H C C A CH P NH
bình và góc m r ng

1 1 1
= +
fk a b

C U T O V T LI U NH T H P C NG MÀU

L p nhũ nh

L pn n
L p ch ng tán x

nh en tr ng nh Màu
(toàn s c, h ng ngo i g n) (vùng nhìn th y, h ng
ngo i g n)


5

T H P TR MÀU Phim en tr ng, toàn s c


Phim en tr ng, h ng ngo i g n Phim màu t nhiên


6

Phim màu, h ng ngo i g n Màu t nhiên và màu gi


PHIM NH HÀNG KHÔNG Tính c m quang c a m t ngư i


7

Tính c m quang c a v t li u nh TÍNH CH T NH Y SÁNG C A NHŨ NH

Cư ng nh y (t): là thư c o kh năng
chi u t i Ii c m nh n ánh sáng c a nhũ nh.
m (DO): DO= It/Ii
Nhũ nh
xuyên qua: T=1/DO;
Cư ng
M t en:
xuyên qua It
D=log10(DO)=lg(It/IO)
Lư ng l quang (H):
- là lư ng ánh sáng chi u t i (LUX) trong
th i gian l quang.
- Lư ng l quang o b ng ơn v :LUX.sec

VÍ D V M T EN ư ng cong m t en c a nhũ nh
D=2 -> It/Ii=100 -> It=0,01 x Ii
99% cư ng ánh sáng chi u t i b h p th
b i l p nhũ nh.
D=1 -> It/Ii=10 -> It=0,1 x Ii
90% cư ng ánh sáng chi u t i b h p th
b i l p nhũ nh
D=0 -> It/Ii=1 -> It=Ii
0% cư ng ánh sáng chi u t i b h p th .
L p trong su t. AB- o n m , BC – l quang thi u, CD – l quang
, DE – l quang th a, E – ph n ph n chuy n

8

Các c tính c m quang PHÂN BI T C A HÌNH NH

1. c m quang: S=k/H
2. H s tương ph n:
D2 − D1 Dmax − Dmin
γ= ;γ =
lg H 2 − lg H1 lg H cuôi − lg H âu

3. Ph m vi b t ánh sáng h u ích:
L =lgHcu i-lgH u
4. m :
D0=It/Ii 1 1 1
ơn v o: c p = +
ư ng/minimet (lp/mm) R phim Rnhu RKV
anh

TÁC D NG C A ÁNH SÁNG IV I Quá trình x lý hóa nh
HALOZEL B C TRONG NHŨ NH
Br − + h
c
→ Br + e −
âm b n
λ
Ag + + e − → Ag 0
nh ng m Quá trình âm b n
c
AgBr + h → Ag 0 ↓ + Br
λ

Ch p nh nh ng m Dương
Quá trình dương b n
b n
Th c a Phim sau l quang

9

QUÁ TRÌNH ÂM B N Thành ph n dung d ch hi n nh
1. Ch t hi n nh
Yêu c u: là ch t kh ch n l c, hòa tan trong dung d ch ki m ho c
nh ng m Âm b n sunfitNatri, oxit không c Hydroquynol
Hi n nh nh nh
C6H4(OH)2 + 2AgBr = C6H4O2 + 2Ag0 + 2HBr

2. Ch t tăng t c ph n ng: tính ki m
Hi n nh: b n ch t là kh Halozel B c ã b tác
d ng ánh sáng nhưng chưa phân h y, giúp tăng Na2B4O7, Na2CO3, Na3PO4, NaOH, KOH
cư ng các trung tâm c m quang làm cho nh 3. Ch t b o t n: b o v thu c hi n
ng m d n hi n lên. 2Na2SO3 + O2 = 2NaSO4
nh nh: b n ch t là hòa tan Halozel B c chưa C6H4O2 + Na2SO3 + H2O = C6H4(OH)2SO3Na + NaOH
b tác d ng ánh sáng giúp cho phim nh có th 4. Ch t ch ng m : KBr, benzotriazol
mang ra ngoài ánh sáng. and Remote Sensing
Tran Trung Anh Photogrammetry 37 Tran Trung Anh Photogrammetry and Remote Sensing 38

Thành ph n dung d ch nh nh QUÁ TRÌNH DƯƠNG B N
1. Ch t hòa tan: Na2S2O3 Âm b n In nh nh ng m Hi n nh nh nh
4Na2S2O3 + 3AgBrdư = 3NaBr + Na5Ag3(S2O3)4
2. Ch t ình ch quá trình hi n: mang tính axit H2SO4
Dương b n
3. Ch t b o v : khôi ph c tính nh nh
Na2S2O3 + H2SO4 = Na2SO4 + SO2 + H2O + S
Na2SO3 + S = Na2S2O3
4. Ch t làm ch c màng: phèn nhôm, phèn crom


10

ÂM B N VÀ DƯƠNG B N Ki m tra phim
ch p


L−u tr÷ t− liÖu phim ¶nh NH S
nh s là m t m ng 2 chi u g m các ph n t nh
có cùng kích thư c g i là pixel (picture element,
picture cell). M i pixel có v trí hàng i, c t j và
xám G (i,j) ư c mã hóa theo ơn v thông
tin (thư ng là bit)
 g 0, 0 K g 0, j K g 0,m −1 
 K K K K K 
 
 g i,0 K g i, j K g i ,m −1 
 
 K K K K K 
g n −1,0 K g n −1, j K g n −1,m −1 
  n ×m


11

NH S VÀ NH TƯƠNG T CÁC M C MÃ HÓA XÁM KHÁC NHAU

¶nh t−¬ng tù ¶nh sè

8bit, 256 b c xám

4bit, 16 b c xám
Mã hóa xám cho pixel:
g(i,j)=2bit b c xám
2bit, 4 b c xám
.

bit=1, có 2 b c xám 0,1
. bit=2, có 4 b c xám 0,1,2,3
. bit=8, có 256 b c xám 0,1,…,255 1bit, 2 b c xám

CÁC M C MÃ HÓA XÁM KHÁC NHAU THU NH N NH S
Th c a

Máy ch p nh
dùng phim nh tương t Máy quét nh

Máy ch p
nh s

B c m v tinh nh
8bit 2bit 1bit s


12

NGUYÊN LÝ CH P NH S M¸y chôp ¶nh h ng kh«ng kü thuËt sè

Ultra-CAM
Ultra-CAM

H B B B X lý X lý X lý B
th ng c m khu ch bi n tín nh tín bi n
kính i i hi u hi u i
v t A/D D/A
ADS-40
ADS-40

Starimager
Starimager

MÁY CH P NH HÀNG KHÔNG K THU T S CÁC THI T B PH TR

Máy ch p nh hàng không k thu t s ang phát tri n
GPS
m nh, ây là hư ng phát tri n c a công tác ch p nh
hàng không thương m i.
S khác nhau cơ b n gi a máy ch p nh hàng không k
thu t s và máy ch p nh dùng phim tương t là: phim IMU
và công tác x lý hóa h c phim ư c thay th b ng thi t DMC
b i n t như thi t b tích i n kép (CCD), v i các m ng RTC
g m hàng ngàn nh ng detector nh bé thư ng g i là T-AS Video Camera
ph n t nh (pixel).
Máy ch p nh s dùng k thu t máy tính x lý nhanh
chóng d li u nh và lưu tr trong b nh l n ( c ng,
ĩa CD, DVD…)

13

I U KHI N BAY CH P NH MÁY BAY BAY CH P NH
Rockwell
Aero Commander

Twin Beech

MÁY BAY BAY CH P NH KING AIR
B200


14

CÁC D NG CH P NH HÀNG KHÔNG Ch p nh b ng và nh lý tư ng
Ch p nh b ng là ch p nh có Góc nghiêng t m
Theo v trí tr c quang nh<3
Ch p nh lý tư ng Ch p nh lý tư ng là ch p nh có góc nghiêng
Ch p nh b ng b ng 0

Ch p nh nghiêng
Theo phương th c ch p
Ch p nh ơn
Ch p nh theo tuy n
Ch p nh theo kh i

nh b ng Ch p nh nghiêng v i góc nghiêng nh
Góc nghiêng tr c quang so v i phương dây d i l n
hơn 3 , và trên nh không có ư ng chân tr i


15

Ch p nh nghiêng v i góc nghiêng nh Ch p nh nghiêng v i góc nghiêng l n
trên nh có ư ng
chân tr i


nh có góc nghiêng l n Ch p nh ơn
ư ng chân tr i i m t chính Ch p theo vùng nh theo t ng t m riêng bi t, không có liên k t
hình h c v i nhau gi a các t m nh, dùng i u tra kh o sát 1
vùng nh t nh, do thám quân s , ch p b sung…


16

Ch p nh theo tuy n Ch p nh theo tuy n
Ch p nh theo m t tuy n nh s n, gi a các t m nh li n k có
ch m ph lên nhau. Dùng nghiên c u, o c d c theo các a
v t hình tuy n như: tuy n giao thông, ư ng sông, biên gi i…


Ch p nh theo kh i Ch p nh theo kh i
Kh i ch p nh g m nhi u tuy n bay song song cách u nhau, có
ch m ph gi a các nh li n k trong cùng 1 tuy n và ch m ph
gi a các tuy n li n k . ng d ng a m c ích: o v b n …


17

Ch p nh theo kh i T l ch p nh trung bình trên nh b ng
Thi t k t l ch p nh
Ma = C*√Mbd
C=100 n 300
1/Ma = f/H
-Ch p nh t l l n:
Ma <=10.000
-Ch p nh t l TB
30.000<Ma <10.000
-Ch p nh t l nh
70.000>Ma > 30.000


ph d c ph d c
Ph n ch p cùng i tư ng ch p gi a 2 t m nh
li n k trong 1 d i bay

Thi t k ph d c:
P=(62+38*h/H)%

KC gi a 2 tâm ch p li n
k trong 1 d i bay
Dx =V.tgc
Dx = Lx[(100-P)/100]*Ma


18

ph ngang ph ngang
Ph n ch p cùng i tư ng ch p gi a 2 t m nh trong
2 d i bay li n k (trong ch p nh kh i)

Thi t k ph ngang:
Q=(30+70*h/H)%
ph ngang sau khi ch p:
Q = (Py/Ly )100%
Kho ng cách d i bay li n k
Dy = Ly [(100-Q)/100]Ma


ph d c và ngang trong kh i nh Thi t k bay ch p

Dx
TDy
Dy

TDx


19

Tính toán thông s bay ch p Các yêu c u khi bay ch p
Ch m ít nh t 50% d i bay i v i ph n di n tích song song
Di n tích khu ch p S = TDy*TDx v i hư ng tuy n bay.
T l nh ch p trung bình Ma =C * √Mbd Ch m ít nh t 1 n 2 áy nh i v i ph n di n tích vuông
Chi u cao bay ch p trung bình H=f*Ma góc v i hư ng tuy n bay.
Tuy n bay ch p nh th c t không l ch kh i tuy n bay thi t
Chi u cao bay ch p tuy t i Hbc = H+H0 k quá 1,5cm trên nh, tương ương v i Ma*0,015 (m) trên
ph d c P=(62+38*h/H)% th c a
cao tuy n bay ch p nh th c t không ư c chênh v i
ph ngang Q=(30+70*h/H)% cao tuy n bay ch p nh thi t k quá ±5%Hbc.
S tuy n bay Nt = TDy/Dy + 1 cong tuy n bay ≤ 3% chi u dài tuy n bay (∆L/L).
S nh trong tuy n bay th i: Nai=TDxi/Dx+3 Góc xoay κ ≤ 50, cá bi t có th κ ≤ 150.
S vòng lư n: nv = Nt Góc nghiêng α ≤ 30 trong ó s góc nghiêng l n hơn 20
không vư t quá 10% t ng s nh trong khu ch p.

Các yêu c u c a phim nh g c Quy trình ch p nh hàng không
Trên phim g c ph i th hi n y m i thông tin k thu t có I. L p thi t k k thu t bay ch p
thi t k trên phim nh: D u khung, ng h và các s hi u
khác ghi nh n th i i m ch p nh. 1. Nhi m v , ph m vi bay ch p
Không mang d u v t như: , b n, hình nh chưa hi n h t, tróc 2. Thu th p tài li u tr c a, b n khu ch p
màng, r , xư c .v.v. cũng như nh ng nhân t làm gi m 3. c i m a lý, dân cư, th i ti t khu ch p
chính xác cho công tác o v a hình và i u v nh.
Bóng mây, bóng râm, các l i che ph lên các y u t av t
4. Thi t k k thu t bay ch p
không che khu t các khu v c quan tr ng như khu dân cư, ga 5. Tính toán giá thành bay ch p
xe l a, v trí ph 3 c a các t nh.
II. T ch c thi công
M t en D m b o 1.0 < D <1.8
chênh v en ∆D m b o 0.5 < ∆D < 1.3 III. Ki m tra, nghi m thu ánh giá ch t
m D0 m b o D0 < 0.2 lư ng tài li u bay ch p
ép ph ng c a phim g c, th sai còn l i t i i m ki m tra
<0,02mm, cá bi t l n nh t <0,03mm.

20

Các v n c nn mb t ư c
Nguyên lý thu nh n hình nh
Nguyên lý cơ b n c a máy ch p nh quang h c
B n ch t c a các quá trình x lý hóa nh, các c
trưng c a v t li u nh, phân bi t c a phim
nh s và máy ch p nh s
Ch p nh hàng không
T l ch p nh
Các d ng ch p nh
ph d c, ph ngang
Tính toán thông s ch p nh
Tran Trung Anh k thu t bay ch and và phim nh g c
Yêu c u Photogrammetry p Remote Sensing 81

21

Bai Giang T T A P G 1

Recomendados

Recomendados

Más contenido relacionado

Similar a Bai Giang T T A P G 1

Similar a Bai Giang T T A P G 1 (20)

Más de Ngo Hung Long

Más de Ngo Hung Long (20)

Bai Giang T T A P G 1